|
|
海底的极端条件给石油和天然气工业带来了重大挑战，并对生产该行业所需的高精密设备的制造商提出了更高要求。 ' r4 i0 d5 p3 W/ q- L
由于对耐腐蚀性要求的不断提高，在生产用来控制管道和机械组件(圣诞树等)中流量的阀体时，面临很大挑战。在面临不断腐蚀和高压的情况下，为了确保实现精确操作和零泄漏，这些阀门座槽对尺寸和表面光洁度公差的要求极高。
$ I! ?% v5 M1 ?! r 为了应对恶劣的条件，阀体通常在与石油、天然气以及其他腐蚀性介质接触面上使用先进的耐腐蚀材料，如双相不锈钢和Inconel镍基合金。在钢件阀体表面堆焊Inconel625是其中一种经济可行的方式。但由于堆焊工艺会造成表面粗糙，所以这类工艺的加工难度比整体镍基合金更高。
6 {1 L! w3 H$ ~1 D" K, @3 Y 这些阀门的内孔设计需要更加稳定的内孔车削设置。阀座的设计对刀具的长悬深和径向可达性也有很高的要求，而且容易导致振动。山特维克可乐满为这些零件专门开发了独特的解决方案。 9 M6 W4 i/ I8 J0 z
t5 i; \! H$ l% ?) X2 z4 }' k SL切削头 2 l0 ~' w0 G) h% U8 F2 f$ K
这些基于CoroTurn® SL系列的专用切削头的最小直径规格为16毫米，结构简单而轻巧,具有严丝合缝的锯齿锁接口。由于系统本身的刚性很好，能够保证在加工中既能实现良好的径向可达性，又能保证最小的切削振动。
% p! d, s# P% e3 F. j' D$ C9 R 可乐满Coromant Capto® - x6 W0 X/ ]! y
一个完整的解决方案需要具备稳定的机床接口，并能高效地快速换刀：可乐满Capto接柄的尺寸大小为C6。换句话说，这类刀具能与常见的标准化机床接口完全兼容。 7 p/ N/ E# N" L, @
Silent Tools™ 减振刀具
+ p2 _; {4 C- T" c0 o/ B' p& A 这项应用需要一个专门为大型径向尺寸设计的椭圆形接柄。相比圆形镗杆，这种椭圆形横截面能减少重量并提高刀具的纵向强度和刚度。尽管该类工艺需要很大的悬伸，Silent Tools减振刀具依然能通过极低的重量和高效的减振实现可靠、稳定的加工。
: ~$ I+ T4 i" Y0 m# t5 ~9 z 阀体座槽 7 H7 }& L3 a; x K! F) L+ k' @
阀座是阀体的关键特征，实际上阀门是紧紧贴合坐落在阀座上，因此，正确、无泄漏的组装对阀体来说至关重要。如果加工过程中无法满足严苛的公差要求，很可能会导致重新堆焊甚至报废。
% E7 g! s0 t; e# a 镍基合金材料的低导热性能是该材料的优势，但这会提高加工过程中的切削力和切削温度，因此，需要选择正确的刀片材质和槽型，并采用专门的加工方法——“三次走刀法”,才能满足对表面光洁度、公差和刀具寿命的要求。
. s! H9 G8 W f3 B 客户案例 —— 3次走刀法
0 w, A& _4 h" m; Q3 \ 阀座内孔车削 ) L5 ]# y" A2 y+ F
材料：堆焊镍基合金625 " M. m/ O; n9 W- W5 F
操作：背镗——粗加工和两次精加工
. b$ u' }+ F; Q& k- K4 J( l 工具
; P0 v% D8 H. `% j 切削头:CoroTurn SL背镗镗头,25毫米 . M* c: D& H n, K, K! u
镗杆: Silent Tools减振刀具、椭圆、减振
$ ~0 G+ o. p& Y& F p 刀柄:可乐满Capto C6
, d: g2 T: T2 `; Z 刀片: 粗加工刀片CCGX 09T308-AL、精加工刀片CCGX 09T304-A : ^2 i, z+ v: b
切削参数
; z5 \/ a3 {# i6 w' m# w6 ~* c 切削速度 vc:
* R. f) ^! ^+ [0 ^; q+ } 粗加工(第1次)- 21米/分钟 (70英尺/分钟)
(70英尺/分钟)
# ]$ Z0 C7 _8 K+ n* {! O: w 精加工(第2次)- 27米/分钟
(90英尺/分钟) % L! Z) @* W0 ^, H$ a7 G
精加工(第3次)- 27 米/分钟
(90 英尺/分钟) . u* K( ^. n- ?. v) |& Z8 |1 q7 a6 w4 I
进给量： 0 }; T# f3 ~6 n4 o4 p4 M* y, f
粗加工(第1次)- 0.2毫米/每转
0.008英寸/每转)
7 u2 @. E, @/ i( g9 T* i+ \ 精加工(第2次)- 0.06毫米/每转
(0.0025英寸/每转)
3 I% d7 f, k8 S6 p 精加工(第3次)- 0.02毫米/每转
(0.0008 英寸/每转) . x( l2 }6 d7 ~! G, w8 d3 u2 L5 l
切削深度： 7 }) N! G/ m; S3 |; [' S
粗加工(第1次)- 1.5毫米
, `( I1 N. l+ g: D. Y8 y1 c; T8 k 精加工(第2次)- 0.1毫米 (0.004英寸) * B9 _( v9 T0 k; i; O7 x
精加工(第3次)- 0.1毫米 (0.004英寸) ! `1 D/ |4 B+ }4 Y
表面粗糙度：
# m' G- j& N( X2 H" K& S$ J$ b 精加工(第2次)- < 22 cla (Ra 0.5)
5 v7 l+ {( x6 F! e/ b8 X1 o 精加工(第2次)- 9 cla (Ra = 0.2)
( z/ \. `) m0 U, [ C) U; w+ w 结论 ; R! F$ s+ G5 Z' ]/ B0 U
生产效率提升350%。
Z8 y2 Q6 F/ w( ?" F 投资回收周期只需两周(15个零件)
. K: J" D& F* ~0 L' @ |
|
发表于 2016-8-28 13:09:24
